KR20190023369A - Vehicle find dust monitoring system - Google Patents

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KR20190023369A KR1020170109050A KR20170109050A KR20190023369A KR 20190023369 A KR20190023369 A KR 20190023369A KR 1020170109050 A KR1020170109050 A KR 1020170109050A KR 20170109050 A KR20170109050 A KR 20170109050A KR 20190023369 A KR20190023369 A KR 20190023369A
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Abstract

본 발명은, 차량의 미세먼지 모니터링 시스템에 있어서, 차량의 내부로 정화된 공기를 유출하는 에어컨 필터의 차량 내측 방향에 설치되어, 상기 에어컨 필터를 통과한 차량 내부 공기의 미세 먼지를 측정하는 제1 센서; 차량의 외부 공기가 유입되는 에어컨 필터의 차량 외측 방향에 설치되어, 차량 외부 공기의 미세 먼지를 측정하는 제2 센서; 및 상기 제1 센서의 정화된 공기 데이터와 상기 제2 센서의 외부 공기 데이터를 수신하여 차량 내부의 미세먼지 농도를 기반으로 공기 오염도를 연산하는 데이터 처리부를 포함하여, 상기 데이터 처리부는, 상기 제1 센서와 상기 제2 센서에서 측정된 미세먼지의 농도 변화량을 기초로 상기 에어컨 필터의 교체 주기를 판단할 수 있다.The present invention relates to a fine dust monitoring system for a vehicle, comprising: a first dust collecting unit installed in an in-vehicle direction of an air conditioner filter for discharging purified air into a vehicle, sensor; A second sensor installed in the vehicle outside direction of the air conditioner filter through which the outside air of the vehicle flows, for measuring fine dust of the outside air of the vehicle; And a data processing unit for receiving the purified air data of the first sensor and the external air data of the second sensor and calculating the air pollution degree based on the concentration of fine dust inside the vehicle, The replacement period of the air conditioner filter can be determined based on the sensor and the concentration change amount of the fine dust measured by the second sensor.

Description

차량의 미세먼지 모니터링 시스템{VEHICLE FIND DUST MONITORING SYSTEM}[0001] VEHICLE FIND DUST MONITORING SYSTEM [0002]

본 발명은 차량의 미세먼지 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 특히 차량의 내외부 미세먼지 농도를 측정하여 차량 에어컨 필터의 성능과 차량 내부의 오염도를 확인할 수 있는 차량의 미세먼지 모니터링 시스템에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fine dust monitoring system for a vehicle, and more particularly, to a fine dust monitoring system for a vehicle which can measure the concentration of fine dust particles on the inside and the outside of a vehicle,

미세먼지는 우리 눈에 보이지 않는 아주 작은 물질로, 대기 중에 오랫동안 떠다니거나 흩날려 내려오는 직경 10㎛ 이하의 입자상 물질을 말한다. 미세먼지는 석탄, 석유 등의 화석연료가 연소될 때 또는 제조업, 자동차 매연 등의 배출 가스에서 나오며, 기관지를 거쳐 폐에 흡착되어 각종 폐질환을 유발하는 대기오염 물질이다. 특히 최근 환경오염이 심화되면서, 환경부는 2014년 2월부터 미세먼지 예고경보제를 전면적으로 시행하고 있으며, 웹사이트 등을 통해 지역별로 미세먼지, 초미세먼지 등의 농도가 실시간으로 공시되고 있다. 이처럼, 미세먼지는 비단 중국뿐만 아니라, 대한민국에서도 심각한 환경문제로 대두되고 있어 방진 마스크나, 공기 청정기 등의 기술 수요가 급증하고 있는 실정이다.Fine dust is a very small substance that is invisible to the naked eye and refers to a particulate material having a diameter of 10 μm or less that floats or drifts in the air for a long time. Fine dust is an air pollutant that is generated when fossil fuels such as coal and oil are burned or when they come out from exhaust gas such as manufacturing industry and automobile soot, and are adsorbed to the lungs through the bronchi and cause various kinds of lung diseases. In particular, as environmental pollution has recently become more severe, the Ministry of Environment has implemented a full-scale warning system for fine dust warning from February 2014, and the concentrations of fine dust and ultrafine dust are disclosed in real time on a web site. As such, fine dust is becoming a serious environmental problem not only in China but also in the Republic of Korea, and the demand for the dust mask and the air purifier is increasing rapidly.

한편, 차량 내부는 사용자 입장에서 밀폐된 것으로 인지되어 외부 미세먼지에 안전할 것이라는 잘못된 심리가 형성되기 쉽다. 사용자는 외부 미세먼지의 농도가 높아 외출시 마스크를 착용하면서도, 차량 내부에 탑승해서는 에어컨이나 차량 개폐구를 신경쓰지 않고 가동하는 경우가 많다. 따라서, 종래의 차량에서는 에어컨 및 히터 바람이 나오는 개폐구를 통해 필터를 거쳐서 지속적으로 미세먼지가 흡입되고 있다. 차량의 에어컨 필터는 기본적으로 외부 공기의 오염물질을 일부 제거하지만, 미세먼지나 초미세먼지 등의 미세 입자를 고려하여 제공되는 것은 아니다.  On the other hand, the inside of the vehicle is perceived to be hermetically closed from the user's point of view, and thus, it is likely that a false sense of security is secured to the outer fine dust. The user wears a mask at the time of going out because the concentration of the outer fine dust is high, and often operates without worrying about an air conditioner or a vehicle door when boarding the vehicle. Accordingly, in the conventional vehicle, the fine dust is continuously sucked through the filter through the opening of the air conditioner and heater. The air conditioner filter of the vehicle basically removes some of the pollutants of the outside air, but is not provided in consideration of fine particles such as fine dust or ultrafine dust.

이러한 배경으로, 차량의 미세먼지를 감지하기 위한 선행기술로 한국공개특허 제10-2016-0122024호(이하 ‘선행특허’라 칭한다)가 있다. 상기 선행특허는 센서의 감도 변화나 주변 온도에 따른 보상 기능을 가짐과 동시에 일정한 공기 흐름을 유지하여 보다 정확한 검출 결과를 제공할 수 있는 차량용 미세먼지 감지 센서에 관한 것으로, 광학계로 구성되는 센서와 온도 등 성능 보상 작업을 수행하는 마이컴의 구성을 개시한다.In this background, Korean Patent Laid-Open No. 10-2016-0122024 (hereinafter referred to as "prior patent") is known as a prior art for detecting fine dust of a vehicle. The prior art is related to a fine dust sensor for a vehicle, which has a compensation function according to a change in sensitivity of a sensor or an ambient temperature and can maintain a constant air flow to provide a more accurate detection result. And the like.

상기의 선행특허는 차량 내에서 미세먼지를 감지하는 성능을 향상시키고자 온도 등 주변상황을 반영하는 구성을 개시하나, 차량 외부의 공기 오염도 정보를 반영하지 않아 차량 내부의 환기를 위해 오히려 개폐구를 개방했다가 외부의 더욱 심각한 미세먼지가 유입될 수 있고, 차량의 에어컨 필터가 잘못되어 차량 내부의 공기가 오염되었는지, 차문의 개폐에 의하여 오염된 공기가 유입된 것인지 정확한 판단이 어려운 문제가 있다. The prior patent discloses a configuration that reflects ambient conditions such as temperature in order to improve the performance of detecting fine dust in a vehicle. However, since the air pollution degree information outside the vehicle is not reflected, There is a problem that it is difficult to accurately determine whether the air inside the vehicle is contaminated or the contaminated air is introduced by opening and closing the car.

보다 상세하게, 차량의 에어컨 필터는 필터의 성능을 확인할 수 있는 별도의 판단이 어렵기 때문에 사용자들이 사용 기간에 따라 주기적으로 교체하고 있는 실정이다. 차량의 에어컨 필터는 고농도의 미세먼지 등에 의해서 필터의 기능이 빠르게 손상될 수 있다. 반면, 사용자들은 필터의 기능 내지 수명 여부를 확인할 수 있는 별도의 수단이 없어서 필터가 멀쩡함에도 불필요하게 교체하거나, 필터가 수명이 다했음에도 악취 등을 통해 뒤늦게 교체시기를 확인하여 사용자의 건강이 위협되고 있는 실정이다.More specifically, since the air conditioner filter of a vehicle is difficult to judge the performance of the filter, it is periodically changed according to the use period of the user. The function of the filter of the air conditioner of the vehicle can be quickly damaged by the high concentration of fine dust. On the other hand, users do not have a separate means for checking whether the filter is functioning or not, so that it is unnecessary to replace the filter even though the filter is fine, or the user's health is threatened by checking the replacement time later due to bad smell In fact.

이에, 본 출원인은 차량 내부를 청량한 상태로 유지시킬 수 있도록 차량 내부의 공기 오염도 정보를 제공하며, 차량에 탑승한 사용자가 미세먼지에 적절히 대처할 수 있도록 하고, 나아가 에어컨 필터의 성능 및 교체 시기를 판단할 수 있도록 하는 차량의 미세먼지 모니터링 시스템을 고안하게 되었다.Accordingly, the applicant of the present invention provides the air pollution degree information of the inside of the vehicle so that the interior of the vehicle can be maintained in a clean state, enables the user who is aboard the vehicle to appropriately cope with the fine dust, So that it is possible to judge whether or not it is possible to judge whether or not the vehicle is in operation.

공개특허공보 제10-2016-0122024호Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2016-0122024

따라서 본 발명은 차량 내부의 공기 오염도 정보를 제공하며, 에어컨 필터의 성능 및 교체시기를 판단할 수 있는 차량의 미세먼지 모니터링 시스템을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides a fine dust monitoring system for a vehicle that provides information on the air pollution degree inside a vehicle and can determine the performance and replacement timing of the air conditioner filter.

또한, 본 발명은 자신의 목적지를 위한 경로의 미세먼지 정보를 지도 데이터 상에 실시간으로 제공할 수 있는 미세먼지 모니터링 시스템을 제공하고자 한다.It is another object of the present invention to provide a fine dust monitoring system capable of providing minute dust information of a path for a destination of its own in real time on map data.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 차량의 미세먼지 모니터링 시스템에 있어서, 차량의 내부로 정화된 공기를 유출하는 에어컨 필터의 차량 내측 방향에 설치되어, 상기 에어컨 필터를 통과한 차량 내부 공기의 미세 먼지를 측정하는 제1 센서; 차량의 외부 공기가 유입되는 에어컨 필터의 차량 외측 방향에 설치되어, 차량 외부 공기의 미세 먼지를 측정하는 제2 센서; 및 상기 제1 센서의 정화된 공기 데이터와 상기 제2 센서의 외부 공기 데이터를 수신하여 차량 내부의 미세먼지 농도를 기반으로 공기 오염도를 연산하는 데이터 처리부를 포함하여, 상기 데이터 처리부는,상기 제1 센서와 상기 제2 센서에서 측정된 미세먼지의 농도 변화량을 기초로 상기 에어컨 필터의 교체 주기를 판단하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a fine dust monitoring system for a vehicle, comprising: a fine dust monitoring system installed in an in-vehicle direction of an air conditioner filter for discharging air purified inside a vehicle, A first sensor for measuring dust; A second sensor installed in the vehicle outside direction of the air conditioner filter through which the outside air of the vehicle flows, for measuring fine dust of the outside air of the vehicle; And a data processing unit for receiving the purified air data of the first sensor and the external air data of the second sensor and calculating the air pollution degree based on the concentration of fine dust inside the vehicle, And the replacement period of the air conditioner filter is determined on the basis of the sensor and the concentration change amount of the fine dust measured by the second sensor.

바람직하게, 제1 센서는 빛을 발광하는 광원; 상기 광원으로부터 방출된 광이 하기 제1 포집부로 유입된 공기 내에 포함된 미세먼지에 의해 산란된 산란광을 수신하는 수광부; 상기 수광부의 광량을 확인하여 미세먼지의 농도를 측정하고, 상기 데이터 처리부로 상기 미세먼지의 농도 데이터를 전송하는 제어부; 및 상기 차량 내측의 공기가 유입되는 제1 유입구와 상기 에어컨 필터를 통과한 공기가 유입되는 제2 유입구를 갖는 제1 포집부를 포함할 수 있다.Preferably, the first sensor comprises: a light source emitting light; A light receiving unit for receiving the scattered light scattered by the fine dust contained in the air introduced into the first collecting unit by the light emitted from the light source; A control unit for checking the light amount of the light receiving unit to measure the density of the fine dust and transmitting the density data of the fine dust to the data processing unit; And a first collecting part having a first inlet through which air in the inside of the vehicle flows and a second inlet through which air passing through the air filter flows.

바람직하게, 제2 센서는 빛을 발광하는 광원; 상기 광원으로부터 방출된 광이 하기 제2 포집부로 유입된 공기 내에 포함된 미세먼지에 의해 산란된 산란광을 수신하는 수광부; 상기 수광부의 광량을 확인하여 미세먼지의 농도를 측정하고, 상기 데이터 처리부로 상기 미세먼지의 농도 데이터를 전송하는 제어부; 및 상기 차량 외측으로부터 유입된 공기의 속도를 저감시켜 외측 공기가 일정한 속도로 통과되는 제3 유입구가 형성된 제2 포집부를 포함할 수 있다.Preferably, the second sensor includes a light source for emitting light; A light receiving unit for receiving the scattered light scattered by the fine dust contained in the air introduced into the second collecting unit by the light emitted from the light source; A control unit for checking the light amount of the light receiving unit to measure the density of the fine dust and transmitting the density data of the fine dust to the data processing unit; And a second collecting part having a third inlet through which the velocity of the air introduced from the outside of the vehicle is reduced so that the outside air passes at a constant velocity.

바람직하게, 상기 데이터 처리부는 차량의 개폐구와 연동되어 연산된 차량 내부의 공기 오염도 정보에 따라 상기 차량의 개폐구를 제어할 수 있다.Preferably, the data processor is capable of controlling an opening / closing port of the vehicle in accordance with air pollution degree information of the inside of the vehicle calculated in association with a door opening of the vehicle.

바람직하게, 상기 데이터 처리부는 차량의 현재 위치 정보와 공기 오염도 데이터를 외부의 어플리케이션 서버로 송수신하는 GPS 모듈을 포함할 수 있다.Preferably, the data processing unit may include a GPS module for transmitting current position information of the vehicle and air pollution degree data to an external application server.

바람직하게, 상기 데이터 처리부는 대한민국의 지도 데이터를 구비하고, 외부의 어플리케이션 서버로부터 다른 차량의 위치 정보와 공기 오염도 정보를 수신하여, 지도 데이터 상에 공기 오염의 정도를 표시하는 오염도 매핑 모듈을 더 포함할 수 있다.Preferably, the data processing unit further includes a pollution degree mapping module that has map data of Korea, receives location information of other vehicles from the external application server and air pollution degree information, and displays the degree of air pollution on the map data can do.

본 발명에 따르면, 차량의 외부 공기 데이터와 비교하여 차량 내부의 공기 오염도를 파악함에 따라, 미세먼지의 고정밀 측정을 위한 고성능의 센서를 사용하지 않고도 효과적으로 차량 내부의 공기 정보를 제공할 수 있다. According to the present invention, by comprehending the air pollution degree inside the vehicle as compared with the outside air data of the vehicle, air information inside the vehicle can be effectively provided without using a high-performance sensor for high-precision measurement of fine dust.

또한, 차량 내부에서만 측정되는 미세먼지의 농도는 수치적으로 표현되어 사용자에게 체감되기 어려운 반면, 본 발명에 따른 모니터링 시스템은 외부의 공기 상황과 내부의 공기 상황을 가시적으로 비교할 수 있도록 정보를 제공하므로 사용자가 보다 직관적으로 차량 내부의 공기 상황을 알 수 있도록 한다.Also, the concentration of fine dust measured only in the vehicle is expressed numerically and is hardly experienced by the user, whereas the monitoring system according to the present invention provides information so that the external air condition and the internal air condition can be visually compared So that the user can more intuitively know the air condition inside the vehicle.

또한, 본 발명은 제1, 2 센서에서 측정된 미세먼지의 농도 변화량 비교를 통해 사용자는 에어컨 필터의 성능을 간접적으로 파악할 수 있으며, 에어컨 필터의 교체 주기를 인지할 수 있도록 한다.Also, according to the present invention, the user can indirectly grasp the performance of the air conditioner filter by comparing the concentration change amount of the fine dust measured by the first and second sensors, and can recognize the replacement period of the air conditioner filter.

또한, 본 발명은 본 발명의 실시예에 따른 어플리케이션 이용자들의 GPS 정보로부터 자신의 목적지에 이르는 다양한 경로의 공기 오염도 정보를 파악할 수 있는 이점이 있다. In addition, the present invention is advantageous in that it can grasp information on air pollution in various paths from GPS information of application users according to the embodiment of the present invention to their destinations.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 미세먼지 모니터링 시스템을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제1 센서를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제2 센서를 나타낸다.1 shows a fine dust monitoring system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 shows a first sensor according to an embodiment of the present invention.
3 shows a second sensor according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명이 예시적 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to or limited by the exemplary embodiments. Like reference numerals in the drawings denote members performing substantially the same function.

본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해 질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.The objects and effects of the present invention can be understood or clarified naturally by the following description, and the purpose and effect of the present invention are not limited by the following description. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 미세먼지 모니터링 시스템(1)을 나타낸다.1 shows a fine dust monitoring system 1 for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면 차량의 미세먼지 모니터링 시스템(1)은 제1 센서(10), 제2 센서(30), 데이터 처리부(50), 및 어플리케이션 서버(15)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, a fine dust monitoring system 1 of a vehicle may include a first sensor 10, a second sensor 30, a data processing unit 50, and an application server 15.

미세먼지 오염도는 미세먼지(PM 10)와 초미세먼지(PM 2.5)로 나뉘어 관리된다. PM은 입자상 물질(Particulate Matter)의 약자로 본 명세서에서는 미세먼지 및 초미세먼지를 포함하는 오염 입자를 지칭하는 것으로 표현되었다. 오염도의 단위는 단위 체적(1㎥ 부피의 공기)에 포함되어 있는 PM의 마이크로그램 단위 질량을 의미하는 ㎍/㎥로 나타낼 수 있다. 본 실시예로, 상기의 미세먼지 PM을 측정하기 위한 제1 센서(10), 제2 센서(30)는 광학계를 포함하여 광산란법을 이용해 PM의 농도를 정량화 할 수 있다. 광산란법은 대기중에 부유하고 있는 PM에 빛을 조사하고, PM에 의해 빛이 산란하게 되면 산란광의 양이 질량 농도에 비례하는 특성을 이용하여 산란광의 양을 측정하고 그 값으로부터 PM의 농도를 구하는 방법이다. 광산란법은 실시간 측정이 가능하고 유대가 용이하며, 한 개의 장치로 PM 2.5, PM 10, TSP 등과 같은 입자 크기 별 측정이 동시에 가능한 장점이 있으므로 차량의 미세먼지 감지를 위한 센서로 적합하다. 이하, 미세먼지 측정을 위한 센서와 모니터링 시스템의 각 구성을 상세히 설명한다.The fine dust pollution degree is managed by dividing into fine dust (PM 10) and ultrafine dust (PM 2.5). PM is an abbreviation of Particulate Matter and is referred to herein as referring to contaminant particles including fine dust and ultrafine dust. The unit of pollution level can be expressed as μg / m 3, which means the microgram unit mass of PM contained in a unit volume (1 m 3 volume of air). In the present embodiment, the first sensor 10 and the second sensor 30 for measuring the fine dust PM may include an optical system to quantify the concentration of PM by using a light scattering method. The light scattering method irradiates PM that is floating in the atmosphere, and when the light is scattered by PM, the amount of scattered light is measured by using the characteristic that the amount of scattered light is proportional to the mass concentration, and the concentration of PM is obtained from the value Method. The light scattering method is suitable as a sensor for fine dust detection of vehicles because it can measure in real time and is easy to bond and it is possible to perform particle size measurement simultaneously such as PM 2.5, PM 10, TSP and the like. Hereinafter, each configuration of the sensor and the monitoring system for fine dust measurement will be described in detail.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제1 센서(10)를 나타낸다.2 shows a first sensor 10 according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 제1 센서(10)는 차량(3)의 내부로 정화된 공기를 유출하는 에어컨 필터의 차량(3) 내측 방향에 설치되어, 에어컨 필터를 통과한 차량(3) 내부 공기의 미세 먼지를 측정할 수 있다. Referring to FIG. 2, the first sensor 10 is installed inside the vehicle 3 of the air conditioner filter for discharging the purified air to the inside of the vehicle 3, Can be measured.

제1 센서(10)는 광원(101), 수광부(103), 반사 미러(105), 제1 포집부(107), 제어부(미도시) 및 걸림부(109)를 포함할 수 있다. 제1 센서(10)는 차량(3) 내부의 에어컨 필터 상에 설치된다. 제1 센서(10)는 에어컨 필터를 통해 차량 내부로 유입되는 공기가 직접적으로 유입될 수 있도록 필터에 부착됨이 바람직하다. 제1 센서(10)는 에어컨 필터를 거친 정화된 공기와 차량 내부의 공기를 측정 대상으로 하며, 차량(3)의 문을 여닫는 과정에서 부득이하게 오염된 내부 공기의 미세먼지와 에어컨 필터를 통해 유입된 공기의 미세먼지의 농도를 평균적으로 산출하여 차량의 내부 오염도를 반영한다.The first sensor 10 may include a light source 101, a light receiving unit 103, a reflecting mirror 105, a first collecting unit 107, a control unit (not shown), and a latching unit 109. The first sensor 10 is installed on the air conditioner filter inside the vehicle 3. The first sensor 10 is preferably attached to the filter so that air introduced into the vehicle through the air-conditioning filter can be directly introduced. The first sensor 10 measures the purified air passing through the air-conditioner filter and the air inside the vehicle. The first sensor 10 detects the inflow of fine dust of the inevitably contaminated internal air and the air- The average concentration of the fine dust in the air is calculated to reflect the internal contamination of the vehicle.

광원(101)은 빛을 발광하여 오염도 측정을 위한 공기로 광을 방출시킨다. 수광부(103)는 수광 센서(1031)를 구비하여 광원(101)으로부터 방출된 광이 제1 포집부(107)로 유입된 공기 내에 포함된 미세 먼지에 의해 산란된 산란광을 수신할 수 있다. 반사 미러(105)는 광원(101)의 광 경로를 변경하여 수광부(103)의 광 포집량을 증가시킬 수 있다.The light source 101 emits light and emits light to air for measuring the degree of contamination. The light receiving unit 103 includes a light receiving sensor 1031 so that the light emitted from the light source 101 can receive the scattered light scattered by the fine dust contained in the air flowing into the first collecting unit 107. The reflecting mirror 105 can change the light path of the light source 101 and increase the amount of light collected by the light receiving unit 103. [

걸림부(109)는 제1 센서(10)의 후면에 구비되며, 에어컨 필터의 격막 구조에 결착될 수 있는 집게의 형상이나 후크의 구조로 제공될 수 있다.The latching part 109 is provided on the rear surface of the first sensor 10 and can be provided with a shape of a clamp or a hook structure that can be attached to the diaphragm structure of the air conditioner filter.

제어부는 수광부(103)의 광량을 확인하여 미세먼지의 농도를 측정하고, 데이터 처리부(50)로 측정된 미세먼지의 농도 데이터를 전송할 수 있다. The control unit can check the light amount of the light receiving unit 103 and measure the density of the fine dust and transmit the density data of the fine dust measured by the data processing unit 50. [

제1 포집부(107)는 차량(3) 내측의 공기가 유입되는 제1 유입구(1071)와 에어컨 필터를 통과한 공기가 유입되는 제2 유입구(1073)를 포함할 수 있다.The first collecting part 107 may include a first inlet 1071 through which the air inside the vehicle 3 flows and a second inlet 1073 through which the air passing through the air conditioner filter flows.

제1 유입구(1071)는 제1 센서(10)가 차량(3)의 에어컨 필터에 결착될 시 차량 내부 방향으로 개구된다. 제2 유입구(1073)는 제1 센서(10)가 차량(3)의 에어컨 필터에 결착될 시 에어컨 방향으로 개구되어 필터를 거친 정화된 공기가 직접적으로 유입되어 미세먼지의 농도가 희석되기 전의 공기 정보를 취득할 수 있도록 함으로써 에어컨 필터의 성능을 보다 명확히 반영할 수 있도록 한다.The first inlet 1071 opens toward the vehicle interior when the first sensor 10 is engaged with the air-conditioning filter of the vehicle 3. [ The second inlet 1073 is opened toward the air conditioner when the first sensor 10 is attached to the air conditioner filter of the vehicle 3 so that the purified air passing through the filter is directly introduced to the air before the density of the fine dust is diluted So that the performance of the air conditioner filter can be more clearly reflected.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제2 센서(30)를 나타낸다.3 shows a second sensor 30 according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 제2 센서(30)는 차량(3)의 외부 공기가 유입되는 에어컨 필터의 차량(3) 외측 방향에 설치되어, 차량(3) 외부 공기의 미세 먼지를 측정할 수 있다.3, the second sensor 30 is installed outside the vehicle 3 of the air conditioner filter into which the outside air of the vehicle 3 flows, and can measure the fine dust of the outside air of the vehicle 3 .

제2 센서(30)는 광원과 수광부와 반사 미러로 구성된 광학계(305), 제어부 및 제2 포집부(307)를 포함할 수 있다. 제2 센서(30)는 차량의 외부에 결착되어 차량 내부로 유입되기 전의 외부 공기를 취득하여 미세먼지의 농도를 측정한다. The second sensor 30 may include an optical system 305 including a light source, a light receiving unit, and a reflecting mirror, a control unit, and a second collecting unit 307. The second sensor 30 acquires outside air that is adhered to the outside of the vehicle and flows into the vehicle, and measures the concentration of the fine dust.

광학계(305)는 제1 센서(10)에서 전술한 광원(101), 수광부(103), 반사 미러(105)의 구성을 포괄하며, 제2 센서(30)는 제1 센서(10)와 같은 광산란법에 의해 미세먼지(PM)의 농도를 측정한다. 광학계(305)의 구성은 제1 센서(10)에서 전술한 바 그 원용은 생략한다.The optical system 305 includes the configuration of the light source 101, the light receiving unit 103 and the reflection mirror 105 described above in the first sensor 10 and the second sensor 30 includes the same configuration as the first sensor 10 The concentration of fine dust (PM) is measured by the light scattering method. The configuration of the optical system 305 is omitted in the first sensor 10 as described above.

제2 센서(30)의 제어부 또한 제1 센서의 제어부와 마찬가지로 수광부(103)의 광량을 확인하여 오염도를 측정하고 데이터 처리부(50)로 제2 센서(30)에서 측정된 오염도의 데이터를 전송할 수 있다.The control unit of the second sensor 30 can also measure the contamination level by checking the light amount of the light receiving unit 103 like the control unit of the first sensor and transmit the data of the pollution degree measured by the second sensor 30 to the data processing unit 50 have.

제2 포집부(307)는 차량 외측으로부터 유입된 공기의 속도를 저감시켜 외측 공기가 일정한 속도로 통과되는 제3 유입구(3071)가 형성될 수 있다. 본 실시예로, 제2 포집부(307)는 챔버(3072)와 상방향으로 개구된 원통형의 제3 유입구(3071)를 갖는 사이클론의 구조로 제공될 수 있다. 차량은 운전 중에 가속됨에 따라 외부의 공기가 매우 강한 속도로 제2 센서(30)에 유입된다. 공기의 기류는 공기 내의 미세먼지 농도 측정시 큰 오차를 주게됨에 따라 제2 센서(30)는 공기의 기류를 저감하여 외부의 공기가 일정한 속도로 광학계에 유입될 수 있도록 구성됨이 바람직하다. The second collecting portion 307 may be formed with a third inlet 3071 through which the velocity of the air introduced from the outside of the vehicle is reduced to allow the outside air to pass at a constant velocity. In this embodiment, the second collecting portion 307 may be provided with a cyclone structure having a chamber 3072 and a cylindrical third inlet 3071 opened upward. As the vehicle accelerates during operation, the outside air flows into the second sensor 30 at a very high speed. The second sensor 30 may reduce the airflow of the air so that the outside air can flow into the optical system at a constant speed.

본 실시예에서, 제2 포집부(307)는 외부에서 빠른 속도로 유입된 공기가 내측의 챔버(3072)와 제3 유입구(3071) 사이에서 휘돌아 상승한 뒤, 제3 유입구(3071)의 원통형으로 하강시켜 기류의 속도를 일정하게 저감한다.In this embodiment, the second collecting portion 307 is configured such that the air introduced at a high speed from the outside swings up between the inner chamber 3072 and the third inlet 3071 and then flows into the cylindrical portion of the third inlet 3071 So that the speed of the airflow is constantly reduced.

데이터 처리부(50)는 제1 센서(10)의 정화된 공기 데이터와 제2 센서(30)의 외부 공기 데이터를 수신하여 차량(3) 내부의 미세먼지 농도를 기반으로 공기 오염도를 연산할 수 있다. 데이터 처리부(50)는 제1 센서(10)와 제2 센서(30)에서 측정된 미세먼지 농도 변화량을 기초로 에어컨 필터의 교체 주기를 판단할 수 있다.The data processing unit 50 can receive the purified air data of the first sensor 10 and the external air data of the second sensor 30 and calculate the air pollution degree based on the fine dust concentration inside the vehicle 3 . The data processing unit 50 can determine the replacement cycle of the air conditioner filter based on the amount of change in the fine dust concentration measured by the first sensor 10 and the second sensor 30.

데이터 처리부(50)는 스마트폰 상에 구비되는 마이컴을 지칭할 수 있다. 데이터 처리부(50)는 제1 센서(10)에서 도출된 미세먼지 농도의 그래프와 제2 센서(30)에서 도출된 미세먼지 농도의 그래프를 함께 표현하여, 에어컨 필터를 거친 차량 내부 공기 상태를 외부 공비의 오염도 대비 직관적으로 파악할 수 있도록 한다.The data processing unit 50 may refer to a microcomputer provided on a smart phone. The data processing unit 50 expresses the graph of the fine dust concentration derived from the first sensor 10 and the graph of the fine dust concentration derived from the second sensor 30 together, Provide intuitive insight into the pollution level of public air pollution.

데이터 처리부(50)는 GPS 모듈(501), 오염도 매핑 모듈(503) 및 제어 모듈(505)을 포함할 수 있다. GPS 모듈(501)은 차량(3)의 현재 위치 정보와 공기 오염도 데이터를 외부의 어플리케이션 서버(5)로 송수신할 수 있다.The data processing unit 50 may include a GPS module 501, a pollution mapping module 503, and a control module 505. The GPS module 501 can transmit the current position information of the vehicle 3 and the air pollution degree data to the external application server 5.

어플리케이션 서버(15)는 본 시스템을 이용하는 사용자의 데이터를 수집하여, 다양한 지역의 실시간 외부 공기 오염도 정보를 데이터베이스로 구축할 수 있다. The application server 15 can collect data of the user using the present system and construct real-time external air pollution degree information of various regions as a database.

오염도 매핑 모듈(503)은 대한민국의 지도 데이터를 구비하고, 외부의 어플리케이션 서버(5)로부터 다른 차량의 위치 정보와 공기 오염도 데이터를 수신하여, 지도 데이터 상에 공기 오염의 정도를 표시할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 목적지에 도달하기 위한 다양한 경로의 도로 공기 상황을 가시적으로 파악할 수 있다.The pollution degree mapping module 503 has map data of Korea and can receive the position information of the other vehicle and the air pollution degree data from the external application server 5 and display the degree of air pollution on the map data. Accordingly, the user can visually grasp the road air conditions of various routes to reach the destination.

제어 모듈(505)은 차량(3)의 개폐구와 연동되어 연산된 차량 내부의 공기 오염도에 따라 상기 차량의 개폐구를 제어할 수 있다. 제어 모듈(505)은 제1 센서(10)의 미세먼지 농도가 제2 센서(30)의 미세먼지 농도와 유의미한 차이를 보이지 않는 경우, 차량 내부를 밀폐할 수 있다. The control module 505 can control the opening / closing port of the vehicle in accordance with the air pollution degree inside the vehicle calculated in association with the opening / closing port of the vehicle 3. [ The control module 505 may seal the inside of the vehicle if the fine dust concentration of the first sensor 10 does not show a significant difference from the fine dust concentration of the second sensor 30. [

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. will be. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by all changes or modifications derived from the scope of the appended claims and equivalents of the following claims.

1: 차량의 미세먼지 모니터링 시스템
15: 어플리케이션 서버
10: 제1 센서
101: 광원
103: 수광부
1031: 수광 센서
105: 반사 미러
107: 제1 포집부
1071: 제1 유입구
1073: 제2 유입구
109: 걸림부
30: 제2 센서
305: 광학계
307: 제2 포집부
3071: 제3 유입구
3072: 챔버
309: 걸림부
50: 데이터 처리부
501: GPS 모듈
503: 오염도 매핑 모듈
505: 제어 모듈1: Vehicle fine dust monitoring system
15: Application server
10: first sensor
101: Light source
103:
1031: Light receiving sensor
105: reflection mirror
107: First collecting part
1071: first inlet
1073: Second inlet
109:
30: Second sensor
305: Optical system
307: Second collecting part
3071: Third inlet
3072: Chamber
309:
50: Data processing section
501: GPS module
503: Pollution Degree Mapping Module
505: Control module

Claims (6)

차량의 미세먼지 모니터링 시스템에 있어서,
차량의 내부로 정화된 공기를 유출하는 에어컨 필터의 차량 내측 방향에 설치되어, 상기 에어컨 필터를 통과한 차량 내부 공기의 미세 먼지를 측정하는 제1 센서;
차량의 외부 공기가 유입되는 에어컨 필터의 차량 외측 방향에 설치되어, 차량 외부 공기의 미세 먼지를 측정하는 제2 센서; 및
상기 제1 센서의 정화된 공기 데이터와 상기 제2 센서의 외부 공기 데이터를 수신하여 차량 내부의 미세먼지 농도를 기반으로 공기 오염도를 연산하는 데이터 처리부를 포함하여,
상기 데이터 처리부는,
상기 제1 센서와 상기 제2 센서에서 측정된 미세먼지의 농도 변화량을 기초로 상기 에어컨 필터의 교체 주기를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 미세먼지 모니터링 시스템.
1. A fine dust monitoring system for a vehicle,
A first sensor installed in an inboard direction of an air conditioner filter for discharging purified air to the inside of the vehicle and measuring fine dust of air in the vehicle passing through the air conditioner filter;
A second sensor installed in the vehicle outside direction of the air conditioner filter through which the outside air of the vehicle flows, for measuring fine dust of the outside air of the vehicle; And
And a data processing unit for receiving the purified air data of the first sensor and the external air data of the second sensor and calculating the air pollution degree based on the fine dust concentration in the vehicle,
Wherein the data processing unit comprises:
Wherein the replacement period of the air conditioner filter is determined based on a change amount of the concentration of fine dust measured by the first sensor and the second sensor.
제 1 항에 있어서,
제1 센서는,
빛을 발광하는 광원;
상기 광원으로부터 방출된 광이 하기 제1 포집부로 유입된 공기 내에 포함된 미세먼지에 의해 산란된 산란광을 수신하는 수광부;
상기 수광부의 광량을 확인하여 미세먼지의 농도를 측정하고, 상기 데이터 처리부로 상기 미세먼지의 농도 데이터를 전송하는 제어부; 및
상기 차량 내측의 공기가 유입되는 제1 유입구와 상기 에어컨 필터를 통과한 공기가 유입되는 제2 유입구를 갖는 제1 포집부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 미세먼지 모니터링 시스템.
The method according to claim 1,
The first sensor,
A light source for emitting light;
A light receiving unit for receiving the scattered light scattered by the fine dust contained in the air introduced into the first collecting unit by the light emitted from the light source;
A control unit for checking the light amount of the light receiving unit to measure the density of the fine dust and transmitting the density data of the fine dust to the data processing unit; And
And a first collecting part having a first inlet through which air in the inside of the vehicle flows and a second inlet through which air passing through the air filter flows in.
제 1 항에 있어서,
제2 센서는,
빛을 발광하는 광원;
상기 광원으로부터 방출된 광이 하기 제2 포집부로 유입된 공기 내에 포함된 미세먼지에 의해 산란된 산란광을 수신하는 수광부;
상기 수광부의 광량을 확인하여 미세먼지의 농도를 측정하고, 상기 데이터 처리부로 상기 미세먼지의 농도 데이터를 전송하는 제어부; 및
상기 차량 외측으로부터 유입된 공기의 속도를 저감시켜 외측 공기가 일정한 속도로 통과되는 제3 유입구가 형성된 제2 포집부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 미세먼지 모니터링 시스템.

The method according to claim 1,
The second sensor,
A light source for emitting light;
A light receiving unit for receiving the scattered light scattered by the fine dust contained in the air introduced into the second collecting unit by the light emitted from the light source;
A control unit for checking the light amount of the light receiving unit to measure the density of the fine dust and transmitting the density data of the fine dust to the data processing unit; And
And a second trapping portion formed with a third inlet through which the velocity of the air introduced from the outside of the vehicle is reduced so that the outside air passes at a constant velocity.

제 3 항에 있어서,
상기 데이터 처리부는,
차량의 개폐구와 연동되어 연산된 차량 내부의 공기 오염도에 따라 상기 차량의 개폐구를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 미세먼지 모니터링 시스템.
The method of claim 3,
Wherein the data processing unit comprises:
And controls the door of the vehicle according to the air pollution degree of the inside of the vehicle calculated in association with the door opening of the vehicle.
제 1 항에 있어서,
상기 데이터 처리부는,
차량의 현재 위치 정보와 공기 오염도의 정보를 외부의 어플리케이션 서버로 송수신하는 GPS 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 미세먼지 모니터링 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the data processing unit comprises:
And a GPS module for transmitting and receiving the current position information of the vehicle and the information of the air pollution degree to an external application server.
제 5 항에 있어서,
상기 데이터 처리부는,
대한민국의 지도 데이터를 구비하고, 외부의 어플리케이션 서버로부터 다른 차량의 위치 정보와 공기 오염도의 정보를 수신하여, 지도 데이터 상에 공기 오염의 정도를 표시하는 오염도 매핑 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 미세먼지 모니터링 시스템.

6. The method of claim 5,
Wherein the data processing unit comprises:
Further comprising a pollution degree mapping module having map data of Korea and receiving position information of another vehicle and information of air pollution degree from an external application server and displaying the degree of air pollution on map data, Of fine dust monitoring system.

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Patent event date: 20170829

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